Способ изготовления плоских пружин

О П И С - АЮФЕ. ИЗОБРЕТЕН ИЯ цц 740844 Союз СоветсиикСоциалистичесиикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(5 )М, Кд.С 21 1) 9/02 С 21 р 6/00 с присоединением заявки Ле -Гфсуднрстеееый квинтет СССР нв данае нзебретеннй и фткритнй(71) Заявитель Ленинградский ствпепрокатный завод(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛОСКИХ ПРУЖИН Изготовление относится к области машиностроения, а именно к способам изго-товления плоских пружин. Преимущественнооно может быть использовано дпя изготовпения плоских пружин из мартенситностареюших сталей, применяемых, например,5дпя кпапанов компрессоров.В современном машиностроении дпя иэготовпения пружин применяются угперодистые или низкопегированные стали.Известен способ иэготовпения пружиниэ этих сталей 11Этот способ состоит в том, что холоднокатаная лента из углеродистой ипи низкопегироввнной стапи путем закалки сотпуском на промежуточном размере попучает мартенситную ипи бейнитную структуру, после чего прокатывается с обжатиемдо 70-90% на готовый размер. Из полученнойленты изготовпяют пружинныедетали, ко- т,горые подвергают эвкпючитепьному отпускупри 200-300 С,Попучаемая пружина имеет низкую устапостную прочность при энакопеременноФ нагрузке, а это ведет к низкой стойкости, например, при использовании ее в качестве клапана компрессора, Кроме того, получаемая этим способом пента и пружины из нее имеют высокий показатель неппсскостности, а это не обеспечивает герметичности при испопьэовании пружин в качестве клапанов.Известен способ иэготовпения плоских пружин из мартенситностареющих сталей, который применялся на Ленинградском ствпепрокатном заводе. Он заключапся в том, что проводипи закалку хоподнокатаной ленты и повторную холодную прокатку, затем попученную ленту нарезали на пружины нужных размеров и проводипи одноствдийный отпуск при 400-500 С.Однако при высокой устапосгной прочности полученных плоских пружин локазатепь неппоскостности бып высоким,Известен способ изготовления пружинной ленты из углеродистой стали 21 закпючающийся в закалке, обработке холодом и двухствдийном отпуске ленты при,3 85 2,3 0,01 2,5 уска позволяет покостность. Она осупературах, при кото- процесс разупрочнется его пластические внутренние напряжеПервая стадия отплучить высокую ппосществпяется при темрых идет начальныйния сплава, повышаюсвойства, снимаются ные в отргали ковпечи, подвй прокатке. крытойке, эачи ндукционн стке, горячеи закалку ат окатк холодную толщиныуш ес твпяпитолщине ле ществлялпопученнПо ходу енты пром нты 1 жной 0 С ежу- ,22 мм,40 пров вопрокатки ос акалку при осуществля точную з Закалка ь в прот 000-11 пе и При второй ст т собственно упродля ииспольэ обходим свойств с топ% элемента чествеП р гичных две ста чение 2 ние 2 упругог имер 2. При условиях,1, отпуск осущестоотпуск при 600 Спуск при 500 С внвло влили вв тев течеримеруии: 1)ч, 2) от дставле реэуль таты свойств и по(лоперечной и нных предлвм способом с способом по 426 1 следования механически квзвтелей неппос продольно й) пруж гаемым способом ин, получе , известньтпус ком иии У 343 дностади иным о атенту Швейцар 3 74084 температурах стадий 150-270 и 280- 400 С. Все операции по этому способу проводят на ленте.Этот способ не обеспечивает получения требуемых упругих и прочностных5 свойств пружин и также не исключает их неплоскостность. А использование этого способа для изготовления плоских пружин иэ мартенситностареюших сталей не дает нужных результ атон. оЦелью изобретения является повышение прочностных и упругих свойств и уменьшение неплсскостности пружины из марте нс итностареющих стеле й.Поставленная цепь достигается тем, что в известном способе, включающем закалку холоднокатвной ленты и двухстадийный отпуск, после операции закалки холоднокатвной ленты производят повторно холодную прокатку, затем иэ ленты нарезают пружины нужных размеров и на них проводят двухстадийный отпуск, при этом первую стадию ведут при 500-600 С в течение 1-2 ч, а втоорую - при 400-500 С в течение 3-6 ч. дДвухстадийный отпуск проводят в струбцинвх из материала, обладающего олученные слитки, выппав Суммарная степень деформации при холодной прокатке закаленной ленты шины 1,2 до 0,3 мм составила 75Иэ полученной ленты нарезали плоские пружины нужного размера (60 х 60 мм) которые подвергали заключительной термической обработке - отпуску, который осуществляли в две стадии:1) отпуск при 550 С в течение 2 ч 2) отпуск при 400 С в течение 4 ч.Двухстадийный отпуск проводили нв пружинах, зажатых в струбцины, изготовленные на сплаве 29 НК, обладающего меньшим коэффициентом термического рас ширения (4-5 10 1/град), чем пружинный материал. 4аменьшим коэффициентом термического расширения, чем пружинный материал.Холодная прокатка позволяет повысить уровень прочностных и упругих свойств,Двухстадийный отпуск уменьшает показатели неплоскостности.Первая стадия отпуска при 500-600 Со в течение 1-2 ч дает разупрочнение и выпрямление материала. Вторая стадия отпуска при 400-500 С в течение 3-6 ч позволяет закрепить полученные результаты по устранению неплоскостности и увеличить прочность пружин.Проведение операции отпуска пружин в струбцинах позволяет получить их высокую плоскостность, Ниже приведены конкретные примеры осуществления предлагаемого способа при граничных значениях температур отпуска.П р и м е р 1. Изготовляли плоские пружины из мартенситностареющей стали, используемые для клапанов компрессоров.Использовали сталь следующего химического состава вес.%: адни отпуска происхочнение материала, не- учения высоких упругих вния материала в квИзвестный 1 70 190 не более 0,12 П р и м е ч а н и е: Толтина всех лент 30 мм,Проведенные эксперименты показывают, что полученные пружины обладают высокв-Зф мн механическими свойствами и низкими значениями показателей неплоскостностн.Использование предлагаемого способа изготовления плоских пружин по сравнению40 с известными позволяет получить иружнны с большой живучестью 130 кгс/мм )й и низкими значениями показателей не- плоскостности (0,01-0,07 мм), что особенно необходимо для пружин, используемых в качестве клапанов.4 1. Способ изготовления плоских пру 30 жин, преимущественно, из маргенситностареющих сталей, включающий закалку холод,нокатаной ленты и двухстадийный отпуск, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с це 55 ЦНИИПИ Заказ 3158/32 Тираж 608 Подписное филиал ППП "Патент, .г. Ужгород, ул, Проектная, 4 формула изобретения лью повышения прочностных и упругихсвойств и уменьшения иеплоскостностипружин, юсле закалки производят холодную прокатку, а двухстадийный отпуск проводят на готовых пружинах в зажатом состоянии, при етом первую стадао отпускаведут при 500-600 С в течение 1-2 ч,а вторую - при 40 ОС в течение 36 ч.а. Сп об и и. 1, о т л я ч а юш и Й с я тем что отпуск пружин проводят в струбцинах с коэффициентом термического расширения меньшим, чем у пружинеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Швейцарии И" 343426,18 с, 7/00, 19602. Авторское свидетельство СССРМ 519482, С 21 9 9/02, 1977 (прототип).